ES2644017T3 - Procedimiento para la fabricación de un neumático de vehículo con una resistencia a la flexión reducida del núcleo del talón y del talón del neumático - Google Patents

Procedimiento para la fabricación de un neumático de vehículo con una resistencia a la flexión reducida del núcleo del talón y del talón del neumático Download PDF

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Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para la fabricacion de un neumatico de vetuculo con una resistencia a la flexion reducida del nucleo del talon y del talon del neumatico
La invencion se refiere a un procedimiento para la fabricacion de un neumatico de vetuculo con una resistencia a la flexion reducida del nucleo del talon y del talon del neumatico.
En los neumaticos de vetuculo el nucleo del talon tiene la mision de garantizar un ajuste firme del neumatico en la llanta. Con este fin el nucleo del talon debe presentar una alta rigidez perimetral y una alta resistencia a la torsion. Sin embargo, el nucleo del talon no debe ser demasiado resistente a la flexion para permitir una montabilidad suficiente y una desmontabilidad del neumatico junto con la llanta. En el montaje del neumatico el penmetro del nucleo circular del talon se deforma elfpticamente para pasar el talon del neumatico por encima de la pestana de la llanta. En los neumaticos de vetuculo tradicionales se emplean nucleos de talon de alambre de acero bobinado sinfm y engomado, que presentan una alta rigidez perimetral y resistencia a la torsion. Sin embargo, el problema consiste en que la resistencia a la flexion del nucleo del talon tambien es muy alta, de manera que en el montaje y desmontaje del neumatico en la llanta se pueden producir danos en el talon del neumatico.
Los documentos de solicitud US 2005 0109441 A1 y WO 2008/046430 A1 revelan otros procedimientos para la fabricacion de neumaticos de vetuculo.
La invencion se plantea el objetivo de crear un procedimiento para la fabricacion de un neumatico de vetuculo en el que se mejore la resistencia a la flexion del talon del neumatico con vistas al montaje y desmontaje del neumatico de vetuculo.
Esta tarea se resuelve en el procedimiento segun la reivindicacion 1 con los siguientes pasos:
a) confeccion previa de un nucleo de talon con un alambre de cordon de acero, presentando el alambra de cordon de acero un engomado exterior sin agente de vulcanizacion o un sistema de reticulacion para el engomado, y enrollandose el alambre de cordon de acero en varias espiras en direccion perimetral del nucleo del talon;
b) aplicacion de un perfil de nucleo en el nucleo del talon, disponiendose el perfil de nucleo por la cara exterior del nucleo del talon en direccion perimetral;
c) aplicacion de un componente de talon de neumatico con una concentracion mayor de un sistema de reticulacion en el nucleo del talon, formando el componente de talon de neumatico un deposito para el sistema de reticulacion;
d) almacenamiento intermedio del conjunto de nucleo de talon preconfeccionado, difundiendose una parte del sistema de reticulacion desde el componente de talon de neumatico en el engomado de los alambres de cordon de acero exteriores del nucleo del talon;
e) aplicacion del conjunto de nucleo de talon preconfeccionado en un tambor de construccion de neumaticos para la fabricacion de una pieza en bruto de neumatico;
f) vulcanizacion de la pieza en bruto de neumatico con un procedimiento de vulcanizacion, no presentando el engomado fundamentalmente, en la parte interior del nucleo del talon, ninguna reticulacion de material y uniendose la zona del borde exterior del nucleo de talon, a causa de la vulcanizacion y de la consiguiente reticulacion de material, a los componentes de talon de neumatico adyacentes.
Una ventaja del procedimiento debe verse especialmente en que, gracias al procedimiento de fabricacion especial, la resistencia a la flexion del nucleo del talon y del talon de neumatico se reduce claramente frente a los neumaticos de vetuculo tradicionales.
Con el procedimiento de fabricacion especial se obtiene un talon de neumatico en el que los distintos alambres de cordon de acero se pueden mover relativamente los unos respecto a los otros. Especialmente por la colocacion intermedia del conjunto de nucleo de talon preconfeccionado una parte del sistema de reticulacion se puede difundir desde el componente de talon de neumatico al engomado de los alambres de cordon de acero exteriores del nucleo del talon. De este modo se produce durante la vulcanizacion del neumatico una reticulacion del material de la zona de borde exterior del nucleo del talon con los componentes de talon de neumatico adyacentes.
Gracias a la reduccion de la resistencia a la flexion el neumatico de vetuculo, resulta mas sencillo montar el neumatico sobre la llanta. Lo mismo se puede decir en relacion con el desmontaje del neumatico de la llanta. Gracias a la mejor montabilidad del neumatico se reduce el riesgo de que el talon del neumatico sufra danos en el montaje o desmontaje. La resistencia a la flexion reducida se debe especialmente a que los distintos alambres de cordon de acero se configuran de manera que se puedan mover unos respecto a otros en la parte interior del nucleo del talon. En el engomado de los alambres de cordon de acero se ha prescindido de cualquier agente de vulcanizacion, por lo que el engomado sigue manteniendo un estado no reticulado incluso despues de la vulcanizacion del neumatico de vetuculo. Como consecuencia, los alambres de cordon de acero se pueden desplazar en el interior del nucleo del talon, con lo que se consigue la resistencia a la flexion claramente reducida en el montaje del neumatico sobre la llanta. La zona del borde exterior del nucleo del talon en cambio se une firmemente a los componentes del talon de neumatico adyacente por medio de una mezcla de caucho reticulada o vulcanizada. Asf se garantiza una union segura entre el nucleo del talon y los componentes de talon que lo rodean.
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En una variante perfeccionada ventajosa de la invencion se preve que en el paso d) se produzca una difusion controlada del sistema de reticulacion en el engomado de la zona exterior del nucleo del talon, preestableciendose un efecto de tiempo y temperatura controlado para el proceso de difusion.
Mediante el efecto de tiempo y temperatura controlado para el proceso de difusion se puede ajustar de forma espedfica la resistencia entre el talon del neumatico y los componentes adyacentes del mismo.
En una variante de realizacion ventajosamente perfeccionada de la invencion se preve que en el paso d) se produzca un efecto de temperatura controlado en una gama de entre 40 y 80 °C.
Con estas condiciones de temperatura se crean condiciones optimas para el proceso de difusion.
En otra variante perfeccionada ventajosa de la invencion se preve que la mezcla de caucho del engomado de los alambres de cordon de acero del nucleo del talon carezca de un componente de difusion rapida para el sistema de reticulacion en forma de azufre, con lo que la mezcla de caucho del engomado no se reticula. Al omitir el componente de difusion rapida para un sistema de reticulacion se garantiza que el engomado del alambre de cordon de acero se mantenga en un estado no reticulado.
En otra variante ventajosamente perfeccionada de la invencion se preve que la mezcla de caucho del engomado de los alambres de cordon de acero del nucleo del talon carezca de una red de resina adicional.
La red de resina adicional se suele prever para mejorar las propiedades de vulcanizacion del engomado. Al omitir la red de resina adicional se garantiza que no se produzca ninguna reticulacion correspondiente en el engomado. Asf se garantiza una alta movilidad de los alambres de cordon de acero en el interior del nucleo del talon.
En otra variante ventajosamente perfeccionada de la invencion se preve que el componente de neumatico adyacente con el deposito para un sistema de reticulacion sea una aleta de nucleo, doblandose la aleta de nucleo alrededor del nucleo del talon y ajustandose la misma a ambos lados del perfil del nucleo.
La aleta del nucleo se aplica generalmente durante la confeccion previa del conjunto de nucleo de talon por el nucleo de talon y el jinete de nucleo. Durante el almacenamiento del conjunto de nucleo de talon puede penetrar una cantidad suficiente del sistema de reticulacion en el engomado de los alambres de cordon de acero exteriores del nucleo del talon.
En otra variante ventajosamente perfeccionada de la invencion se preve que el componente de neumatico adyacente con el deposito para un sistema de reticulacion sea una capa de caucho adicional aplicada con la calandria a la aleta del nucleo durante la confeccion previa del conjunto de nucleo de talon. La capa de caucho correspondiente se puede aplicar de manera relativamente sencilla a la aleta del nucleo.
En otra variante perfeccionada ventajosa de la invencion se preve que el nucleo del talon presente por su penmetro al menos una sujecion del nucleo de alambre, garantizando la sujecion del nucleo de alambre la estabilidad geometrica del nucleo del talon.
De este modo se garantiza una resistencia perimetral y a la torsion suficiente del talon del neumatico.
En otra variante ventajosamente perfeccionada de la invencion se preve que el nucleo del talon presente por su penmetro de 5 a 15 sujeciones de nucleo de alambre individuales. Con este numero de sujeciones de alambre se garantiza una estabilidad geometrica optima del nucleo del talon o del talon del neumatico.
En otra variante perfeccionada ventajosa de la invencion se preve que las sujeciones de nucleo de alambre sean respectivamente un devanado de alambre sin engomado. Asf se consigue con las sujeciones de alambre una mejor fijacion al nucleo del talon.
En otra variante perfeccionada ventajosa de la invencion se preve que el neumatico de vehuculo sea un neumatico de vehuculo industrial, previendose el neumatico de vehuculo industrial para un recauchutado.
En el caso de este neumatico de vehuculo industrial, el neumatico se desmonta varias veces de la llanta y se vuelve a montar en la llanta. Por esta razon se tiene que garantizar tambien en los neumaticos mas viejos una buena montabilidad, dado que el talon del neumatico no debe sufrir danos.
En otra variante perfeccionada ventajosa de la invencion se preve que el neumatico sea un neumatico de seccion baja para un neumatico de turismo. En los neumaticos de seccion baja para turismos el talon de neumatico debe presentar una resistencia a la flexion reducida, a fin de poder garantizar una buena montabilidad del neumatico en la llanta.
La invencion se explica mas detalladamente por medio de un ejemplo de realizacion. Se muestra en la Figura 1 un talon de neumatico.
La figura 1 muestra esquematicamente el talon de neumatico 1 de un neumatico de vehuculo segun la invencion con el perfil de nucleo 2. En el caso de esta figura se trata de una vista en seccion radial del neumatico de vehuculo en la que el perfil de nucleo 2 y el nucleo 3 se representan como perfil de seccion transversal.
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El nucleo del talon 3 se compone en la vista en seccion transversal de distintos alambres de cordon de acero 4 y 5. En la confeccion previa del nucleo del talon 3 se enrolla generalmente un unico alambre de cordon de acero en varias espiras, dotandose el alambre de cordon de acero de un engomado. Una caractenstica especial del nucleo del talon 3 consiste en que el engomado del alambre de cordon de acero del nucleo del talon 3 no presenta ningun tipo de agente de vulcanizacion ni otro sistema de reticulacion. Una red de resina adicional tambien se omite en el engomado de los alambres de codon de acero, al contrario que en los neumaticos de vetuculo tradicionales. Al omitir el sistema de reticulacion en el engomado de los alambres de cordon de acero, los alambres de cordon de acero interiores 5 se pueden mover unos respecto a otros en el interior del nucleo del talon en direccion perimetral del neumatico de vetuculo. De este modo se reduce considerablemente la resistencia a la flexion en direccion radial del neumatico. En el montaje del neumatico el talon del neumatico puede adoptar con mayor facilidad una forma elfptica para que el talon del neumatico pase por encima de la pestana de la llanta del neumatico. Sin embargo, la zona de borde exterior 6 del nucleo del talon presenta una union fija a los componentes de talon que estan alrededor. En la zona de borde exterior 6 del nucleo del talon se encuentra un engomado reticulado o vulcanizado que garantiza la union e los componentes de talon adyacentes. Alrededor del nucleo de talon 3 se dobla una aleta de nucleo 8 que en la confeccion previa del conjunto de nucleo de talon posee un deposito para un sistema de reticulacion. La mayor concentracion en el sistema de reticulacion en la aleta de nucleo conduce a una difusion correspondiente del sistema de reticulacion hacia el engomado de los alambres de cordon de acero exteriores 4 en la zona exterior del nucleo del talon 3. Como consecuencia, se forma durante la vulcanizacion del neumatico un engomado reticulado en la zona exterior del nucleo del talon 3. En otro ejemplo de realizacion se aplica a la aleta de nucleo 8, por medio de una calandria, una capa de caucho 7. Esta capa de caucho opcional 7 se dota, en la confeccion previa del conjunto de nucleo de talon, del deposito correspondiente para un sistema de reticulacion. El sistema de reticulacion en la capa de caucho se difunde hacia el engomado de los alambres de cordon de acero exteriores 4 de la zona exterior del nucleo del talon 3. De esta manera se garantiza una union segura entre el nucleo del talon 3 y los componentes de talon adyacentes.
En la confeccion previa del conjunto de nucleo de talon, formado por el nucleo de talon 3, el perfil de nucleo 2 y los componentes de talon adyacentes 8 y/o 7, se produce un almacenamiento intermedio para lograr un proceso de difusion optimo para el sistema de reticulacion. Este almacenamiento intermedio se puede producir, por ejemplo, en una camara templada en la que el conjunto de nucleo de talon se templa durante un tiempo predeterminado en una gama de temperaturas de entre 40 y 80 °C. Asf parte del sistema de reticulacion se puede difundir en el engomado de los alambres de cordon de acero exteriores 4. Debido a la posterior vulcanizacion del neumatico se consigue una reticulacion del material de la zona del borde exterior del nucleo del talon 3 con los componentes de talon adyacentes.
La figura 2 muestra el nucleo de talon preconfeccionado 3 en una vista lateral. En algunos puntos el nucleo del talon 3 esta provisto de una sujecion de alambre 9 para mejorar la estabilidad geometrica del nucleo del talon. El nucleo del talon 3 se dota preferiblemente de 5 a 15 sujeciones de alambra repartidos convenientemente de manera uniforme por el penmetro del nucleo del talon 3.
La direccion radial 10 muestra la direccion en la que se reduce considerablemente la resistencia a la flexion del nucleo del talon por medio de la nueva construccion del talon.
La figura 3 muestra la concentracion del sistema de reticulacion en los dos componentes adyacentes, encontrandose el engomado 11 de los alambres de cordon de acero del nucleo del talon por el lado derecho. Por el lado izquierdo se encuentra el engomado 12 de la aleta de nucleo o de la capa de caucho adicional. El desarrollo escalonado 14 muestra el desarrollo de concentracion del sistema de reticulacion en la confeccion previa del conjunto de nucleo de talon con los componentes de talon ajustados. Al comienzo del proceso de difusion la concentracion de azufre en el engomado 11 es fundamentalmente igual a cero. La curva discontinua 15 muestra el desarrollo de concentracion del sistema de reticulacion despues del proceso de difusion. Debido al proceso de difusion resulta una curva en forma de S. Parte del sistema de reticulacion en forma de azufre se difunde en el componente adyacente.
Lista de referencias
(parte integrante de la descripcion)
1 Talon de neumatico
2 Perfil de nucleo
3 Nucleo
4 Alambre de cordon de acero individual en la zona exterior del nucleo del talon
5 Alambre de cordon de acero individual en la zona interior del nucleo del talon
6 Zona de borde exterior del nucleo del talon
7 Capa de caucho opcional aplicada mediante calandria a la aleta de nucleo con deposito para el sistema de reticulacion
8 Aleta de nucleo con deposito para el sistema de reticulacion
9 Sujecion de alambre
10 Direccion radial del neumatico de vehuculo
11 Engomado de los alambres de cordon de acero del nucleo del talon
12 Engomado de la aleta de nucleo o capa de caucho adicional
5 13 Lfmite de componente entre el engomado de los alambres de cordon de acero y la aleta de nucleo
14 Desarrollo de la concentracion del sistema de reticulacion (azufre) en la confeccion previa del conjunto de nucleo de talon con componentes de talon adyacentes
15 Desarrollo de la concentracion del sistema de reticulacion (azufre) despues del proceso de difusion (despues de la confeccion previa)
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Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la fabricacion de un neumatico de vetuculo con una resistencia a la flexion reducida del nucleo del talon (3) y del talon del neumatico (1) con los siguientes pasos:
    a) confeccion previa de un nucleo de talon (3) con un alambre de cordon de acero (4, 5) presentando el alambre de cordon de acero (4, 5) un engomado exterior sin agente de vulcanizacion o un sistema de reticulacion para el engomado, y enrollandose el alambre de cordon de acero (4, 5) en varias espiras en direccion perimetral del nucleo del talon (3),
    b) aplicacion de un perfil de nucleo (2) en el nucleo del talon (3), disponiendose el perfil de nucleo (2) por la cara exterior del nucleo del talon (3) en direccion perimetral,
    c) aplicacion de un componente de talon de neumatico (7, 8) con una concentracion mayor de un sistema de reticulacion en el nucleo del talon (3), formando el componente de talon de neumatico (7, 8) un deposito para el sistema de reticulacion;
    d) almacenamiento intermedio del conjunto de nucleo de talon preconfeccionado, difundiendose una parte del sistema de reticulacion desde el componente de talon de neumatico (7, 8) en el engomado de los alambres de cordon de acero exteriores del nucleo del talon (4) del nucleo del talon (3),
    e) aplicacion del conjunto de nucleo de talon preconfeccionado en un tambor de construccion de neumaticos para la fabricacion de una pieza en bruto de neumatico,
    f) vulcanizacion de la pieza en bruto de neumatico con un procedimiento de vulcanizacion, no presentando el engomado fundamentalmente, en la parte interior del nucleo del talon (3), ninguna reticulacion de material y uniendose la zona del borde exterior del nucleo de talon (3), a causa de la vulcanizacion y de la consiguiente reticulacion de material, a los componentes de talon de neumatico (7, 8) adyacentes.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que en el paso d) se produce una difusion controlada del sistema de reticulacion en el engomado de la zona exterior del nucleo del talon (3), predeterminandose un efecto de tiempo y temperatura controlado para el proceso de difusion.
  3. 3. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el paso d) se produce un efecto de temperatura controlado en una gama entre los 40 y 80 °C.
  4. 4. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el paso a) de la mezcla de caucho del engomado de los alambres de cordon de acero (4, 5) del nucleo del talon (3) falta un componente de difusion rapida de un sistema de reticulacion en forma de azufre.
  5. 5. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el paso a) de la mezcla de caucho del engomado de los alambres de cordon de acero (4, 5) del nucleo del talon (3) falta una red de resina adicional.
  6. 6. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el paso c) el componente de talon de neumatico (8) adyacente se dobla alrededor del nucleo del talon (3), terminando los extremos del componente de talon de neumatico (8) respectivamente en la parte inferior del perfil de nucleo (2).
  7. 7. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el paso c) el
    componente de talon de neumatico con el deposito para un sistema de reticulacion es una aleta de nucleo (8),
    doblandose la aleta de nucleo (8) alrededor del nucleo del talon (3) y ajustandose la misma a ambos lados del perfil de nucleo (2).
  8. 8. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el paso c) el
    componente de talon de neumatico con el deposito para un sistema de reticulacion es una capa de caucho (7)
    adicional, aplicandose la capa de caucho adicional (7) del paso c) en una confeccion previa por medio de calandria a
    la aleta de nucleo (8).
  9. 9. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que despues del paso a) el nucleo del talon (3) se fija a traves de su penmetro con al menos una sujecion de nucleo de alambre (9), garantizando la sujecion de nucleo de alambre (9) la estabilidad geometrica del nucleo del talon (3).
  10. 10. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que despues del paso a) el nucleo del talon (3) se fija a traves de su penmetro con 5 a 15 sujeciones de alambre de nucleo (9).
  11. 11. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que con el procedimiento se fabrica un neumatico de vetuculo, previendose el neumatico de vetuculo para un recauchutado.
  12. 12. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que con el procedimiento se fabrica un neumatico de seccion baja para un neumatico de turismo.
ES14714701.1T 2013-06-13 2014-04-02 Procedimiento para la fabricación de un neumático de vehículo con una resistencia a la flexión reducida del núcleo del talón y del talón del neumático Active ES2644017T3 (es)

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DE102013106150.8A DE102013106150A1 (de) 2013-06-13 2013-06-13 Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifen mit einer reduzierten Biegesteifigkeit des Wulstkernes und des Reifenwulstes
PCT/EP2014/056562 WO2014198436A1 (de) 2013-06-13 2014-04-02 Verfahren zur herstellung eines fahrzeugluftreifen mit einer reduzierten biegesteifigkeit des wulstkernes und des reifenwulstes

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